FJÄRRVÄRME OCH SOLEL EN OSLAGBAR KOMBINATION



Relevanta dokument
6 Högeffektiv kraftvärmeproduktion med naturgas

Energibok kraftvärmeverk. Gjord av Elias Andersson

Solceller Snabbguide och anbudsformulär

Mansoor Ashrati 9B

Solkraft. Solceller och värmepump ger noll värmekostnad. Projekt i partnerskap:

1. Riksdagen ställer sig bakom det som anförs i motionen om sårbarhet och systemfel med el för uppvärmning och tillkännager detta för regeringen.

Jino klass 9a Energi&Energianvändning

Öresundsverket. Ett av världens effektivaste kraftverk

hur kan energiresursbehov och klimatpåverkan i befintlig bebyggelse minskas? en studie av bygg- och energibranschen i samverkan

Solenergigrossist för alla

Solkraftverken i Helenevik

6. Riksdagen tillkännager för regeringen som sin mening vad som anförs i motionen

Nu kommer solen

solenergi Tim Holmström EE1B, el och energi kaplanskolan, skellefteå

Icke-teknisk sammanfattning

Ny personal- och kontorsbyggnad. Karta över återvinningscentralen

Ny prissättning Läs mer om vår nya prissättning som gör det lite mer rättvist. Fjärrvärme från Norrenergi

** Bil med bränslecell

Elenergi Till vem, till vad och hur mycket? Olof Samuelsson Industriell Elektroteknik och Automation

Klimat- bokslut 2010

EL FRÅN SOLEN. Sverige Johan Nilsson

Lokal vindkraftsatsning i Uppvidinge.

Snabbkurs i solceller!

Förslag ur Vänsterpartiets höstbudget Solenergi och gröna jobb

Nu kommer solen

ENERGIKÄLLOR FÖR- OCH NACKDELAR

Energi- och klimatrådgivning.

PRISÄNDRINGSMODELL FJÄRRVÄRME JÖNKÖPING ENERGI AB

Tjugo påståenden och slutsatser om el- och energisystemets utveckling. NEPP-seminarium 21 november 2013

Oktahamn Vårat koncept Energi

Solceller i dag och i framtiden

Utvecklingsområdet Funbo

Småskalig kraftvärme från biomassa - Sveriges första micro-förgasare på Emåmejeriet

Framtidens flexibla energisystem Städer som tillväxtmotorer 17 nov Birgitta Resvik Ansvarig för samhällskontakter Fortum Corporation

Så kan Skåne bli ledande i Norden inom solenergi

PRODUCERA DIN EGEN EL

Vi bygger ut fjärrvärmen i Täby

Energibesiktningsrapport Byggnadens potential

KRAFTVÄRMEVERKET TORSVIK

MSB har tagit fram råd om insats vid solelanläggning.

Bilaga 4. Resultat - Studie av effekter av ändrad avfallshantering i Uppsala

Solceller Snabbguide och anbudsformulär. Elforsk rapport 11:27

100% förnybar energi i det Svenska El-Energisystemet Svensk Vindkraftförening 30 års Jubileum och stämma, Kalmar-salen, Kalmar

Smart Energisystem. IVA Internet of Things 10 April Bo Normark

Bild 1. Lennart Asteberg IFLA HB Kyltekniska Föreningen

Henrik Johansson Miljösamordnare Tel Energi och koldioxid i Växjö 2013

Tillväxt och klimatmål - ett räkneexempel

Hållbar Industriby - Vaksala Eke

Optensys ENERGIANALYS

Samrådsmöte enligt MB med anledning uppförande av vindkraftverk på Dal 1:1 i Kungsbacka kommun. Den 14/6 kl 18.00

Remissvar avseende Boverkets byggregler

MIN ENERGI. solcellsguiden. Nyheter och erbjudanden till dig som är kund hos Vattenfall. Upptäck solkraft! Vi bjuder på Storytel i 30 dagar

Solelanläggning vid Fläckebo kyrka

PERIFAL SOL SOLEN SOM ENERGIKÄLLA

GASKLART. Hur kan vi få smartare energisystem i Sverige? INFRASTRUKTUR FÖR RENARE, EFFEKTIVARE & SMARTARE ENERGI

Solceller. Producera egen el - en lysande idé!

Vägval el en presentation och lägesrapport. Maria Sunér Fleming, Ordförande Arbetsgrupp Användning

Kap 10 ångcykler: processer i 2-fasområdet

Kommittédirektiv. Översyn av energipolitiken. Dir. 2015:25. Beslut vid regeringssammanträde den 5 mars 2015

Sebastian Häggström, EE1c, El- och Energiprogrammet, Kaplanskolan, Skellefteå.

Mer sol i sikte: Skånska Energi testar solceller

VATTENFALL INVESTERAR I FRAMTIDENS VÄRMEAFFÄR

Elförsörjning med hjälp av solceller

Vattenkraft. Av: Mireia och Ida

Oceanen - Kraftvärmeverk

Vilket väder?! Pär Holmgren

Säkerhet, hälsa och miljö

Handel med elcertifikat - ett nytt sätt att främja el från förnybara energikällor (SOU 2001:77)

20 procent av Stockholms stads elkonsumtion ska täckas av el från solceller till år 2020 Motion (2012:56) av Stefan Nilsson m.fl.

INFO från projektet 35

Ett scenario om energiförsörjning

SOLENERGI. Hur funkar det? Norrköping 1 juni 2017 Dr Nicholas Etherden, Vattenfall Research & Development

Det finns många sätt att koppla ackumulatortankar

Miljöinformation Skara Energi AB 2012

Högsåra miljöbeskrivning I projektet Green Islands

Eleverna lär sig förstå hur förnyelsebara energikällor fungerar, och deras potential.

En rapport från Villaägarnas Riksförbund

Klimatbokslut Falu Energi & Vatten AB

En rapport från Villaägarnas Riksförbund

KRAFTVÄRMEVERKET TORSVIK FÖR VÅR LOKALA MILJÖ

FAQ Gullberg & Jansson

Vid val av solpanel avseende kopplingsboxens konstruktion.

Kan vi täcka energibehovet med solceller?

tema: nr NÄrVÄRME Växthus ökar till 37 procent biobränsle Mellanår för flisentreprenörer på rätt spår FOKUS: SÖNDERDELNING & SORTERING

Visste du att... Igelsta kraftvärmeverk blev utsedd till Årets byggnad 2009 av Byggmästareföreningen.

BESIKTNINGSRAPPORT. Energideklaration. Håvra 6:16

Biobränsle. Biogas. Effekt. Elektricitet. Energi

Ger vindkraften någon nytta?

Klimatutmaningen eller marknadsmässighet - vad ska egentligen styra energisektorns investeringar?

Bränslecell. Kaplanskolan Klass: EE1B Av: Hannes Laestander

Så påverkas energisystemet av en storskalig expansion av solel

Energianalys. Bilprovningen Söderhamn

Energikällor Underlag till debatt

Vänö miljöbeskrivning I projektet Green Islands

Planeten ska med! Energianvändning i nyproduktion

itçä zt YÜüzÉÜ Év{ fätü

TENTAMEN I ENERGITEKNIK OCH MILJÖ (KVM034 och KVM033) i V-huset

SERO Sveriges Energiföreningars RiksOrganisation, Box 57, KÖPING Tfn E-post

Behöver Finland en radikal energiomvälvning? Handelsgillet

Transkript:

FJÄRRVÄRME OCH SOLEL EN OSLAGBAR KOMBINATION Sida 1 (21)

Ordlista CO 2eq kwh MWh TWh Marginalel Nils Holgersson-huset Primärenergi Primärenergifaktor W p Fjärrvärme Kraftvärme Koldioxidekvivalenter. Ett mått på utsläppen av växthusgaser med hänsyn till olika gasers påverkan på växthuseffekten Kilowattimmar Megawattimmar Terrawattimmar Den el som vid en förändrad elanvändning tillkommer på marginalen i elsystemet. Ett typiskt flerbostadshus baserat på rapporten Fastigheten Nils Holgerssons underbara resa genom Sverige Primärenergi är jungfrulig energi (t.ex. biomassa, kol). Primära energikällor kan omvandlas till annan form av energi, exempelvis elektricitet Förhållandet mellan använd primärenergi (naturresurser) och hur mycket nyttig energi som tillgodogörs. En låg primärenergifaktor innebär bättre resursutnyttjande. Watt peak. Effekten en solpanel genererar med en solinstrålning på 1000 W/m 2 Storskalig metod för produktion och distributuion av värme. Fjärrvärme produceras i värmeverk eller kraftvärmeverk. Storskalig metod för att producera el och värme samtidigt. Utgivare Skövde Värmeverk AB Sida 2 (21)

INNEHÅLL 1 Solen viktigaste energikällan... 4 2 Så fungerar fjärrvärme... 6 Tekniken... 6 Bättre stadsmiljö... 7 3 Så fungerar solel... 8 Tekniken... 8 4 Miljöeffekter av solel och fjärrvärme... 10 Ett energisystem i balans... 10 Flera fördelar... 11 Ett energisystem i fas... 13 Effektiv resursanvändning... 15 5 Det bästa valet... 17 En jämförelse... 17 Referenser... 20 Bilaga... 21 Sida 3 (21)

1 SOLEN VIKTIGASTE ENERGIKÄLLAN Vår energiförsörjning baseras till största del på solen. Solpaneler, bioenergi, vattenkraft och vindkraft är exempel på olika tekniker för att nyttja energin från solen. Vindkraft och solpaneler kan använda solenergi när vinden blåser och solen skiner, medan biomassa och vattenkraft utgör lagrad solenergi som kan användas när den som bäst behövs. Inget av dessa alternativ kan ensamt lösa energiförsörjningen, men genom att låta dem samverka blir vinsterna betydande både för samhället och för miljön. El från solen och fjärrvärme från bioenergi utgör en kombination som utnyttjar solenergin till fullo och samtidigt kan stabilisera och komplettera energisystemet. Fjärrvärmen är både energi- och resurseffektiv och karaktäriseras av låga utsläpp av både växthusgaser och hälsoskadliga ämnen. Genom att använda solel som innebär i princip koldioxidfri elproduktion tillsammans med fjärrvärme blir den samlade nyttan ur miljöhänseende mycket stor. Sida 4 (21)

Sida 5 (21)

2 SÅ FUNGERAR FJÄRRVÄRME Figur 2-1. Principen för hur ett kraftvärmeverk fungerar. Kraftvärmeprocessen ger både el och hetvatten (kraftvärme) till samhället. Tekniken Fjärrvärmen i Sverige har de senaste 30 åren i princip fasat ut användningen av fossila bränslen och gått över till förnybara alternativ. Den som idag köper fjärrvärme från Skövde Värmeverk får energi som till 99 % baseras på förnybara energikällor eller återvunnen energi. Ett fjärrvärmesystem består av tre komponenter: produktionsanläggningar, distributionsnätet och alla kunders fjärrvärmecentraler. Fjärrvärme via kraftvärme Kraftvärme innebär samtidig produktion av värme och el i samma produktionsanläggning. De flesta svenska kraftvärmeverk eldas med biobränsle eller avfall. Vid eldning av biobränsle produceras klimatneutral värme och el som inte ger upphov till nettotillskott av växthusgaser. Vid värme- och elproduktion från avfall återvinns resurser från samhället som annars hade gått till spillo. I kraftvärmeverkets panna förbränns bränslet och kokar upp vatten till ånga. Ångan driver en turbin som i sin tur driver en generator som alstrar elektisk ström. Efter att ångan passerat turbinen leds den in i en kondensor. I kondensorn kyls den varma ångan med inkommande kallt fjärrvärmevatten. Med hjälp av en värmeväxlare överförs värmen från ångan till fjärrvärmevattnet som värms och sedan skickas ut på fjärrvärmenätet igen. Vid kylningen kondenserar ångan till vatten som leds tillbaka in i pannan. Av den tillförda energin blir ca 30-50 % el och resterande del fjärrvärme. Kraftvärme innebär en oerhört effektiv energiproduktion. Anledningen till detta är att den värmeenergi som finns i ångan Sida 6 (21)

och som inte kan utnyttjas till elproduktion tas tillvara som värme till fjärrvärmenätet. Ett kraftvärmeverk tillvaratar mer än 90 % procent av energin i det tillförda bränslet. Om anläggningen har rökgaskondensering kan effektiveten uppgå till över 100 %. Detta kan jämföras mot produktion av enbart el i kondenskraftverk, då endast ca 20-50 % av bränslets energiinnehåll kan nyttiggöras. Distributionsnät och fjärrvärmecentral Värmen från produktionsanläggningen värmer vattnet i distributionsnätet. Detta pumpas sedan, genom distributionsnätets rörledningar, ut till alla fjärrvärmekunder i systemet. I varje fastighet som värms av fjärrvärme finns en fjärrvärmecentral där värmen från vattnet i distributionssystemet överförs till husets interna värmesystem genom en värmeväxlare. Bättre stadsmiljö Utsläppen av föroreningar som svavel, kväve och stoft har minskat när fjärrvärmetekniken med effektiv förbränning och rökgasrening ersatt små ineffektiva värmepannor. Idag hör svenska städer till de renaste i världen, mycket tack vare fjärrvärmen. Fjärrvärmen bidrar därmed till att nå Sveriges miljökvalitetsmål liksom en god och hälsosam stadsmiljö. Internationellt uppmärksammas fjärrvärme och kraftvärme allt mer som en av lösningarna för ett framtida hållbart samhälle och energisystem. Figur 2-2. Fjärrvärmen i Sverige har sedan 1970-talet mer eller mindre fasat ut användningen av fossil energi. Idag används fossileldade pannor endast i undantagsfall, exempelvis när efterfrågan på energi är mycket stor. Sida 7 (21)

3 SÅ FUNGERAR SOLEL Figur 3-1. Principen för hur solcellsinstallationer fungerar. På husets tak sammankopplas flera solceller till en solpanel. Med hjälp av solcellerna i panelen kan ljuset från solen omvandlas till elektrisk ström. El från solceller är förnybar och fri från utsläpp av växthusgaser och andra emissioner vid produktion av elen. Tekniken Solceller består av ett tunt halvledarmaterial, vanligast förekommande är kisel. När solinstrålningen träffar solcellen polariseras den så att framsidan blir negativt laddad och baksidan positivt laddad, se figur 3-2. Figur 3-2. Solcellens uppbyggnad. Det uppkommer alltså en spänning. Om fram- och baksidan kopplas samman med en ledning skapas elektrisk ström. En enskild solcell ger enbart låg spänning, ca 0,5 volt. För att erhålla praktiskt användbar spänning seriekopplas flera solceller i en solpanel. Den ström som produceras genom solceller är likström. Det svenska elnätet och de elektriska installationerna i byggnader i Sverige är anpassade för växelström. För att elen från solceller skall kunna användas måste den därför omvandlas till växelström. Detta görs i en växelriktare som kopplas in på fastighetens elnät. Sida 8 (21)

En solcellsinstallation ger el så länge den är belyst av solen. För att spara elen kan man koppla solpanelerna till ett batteri. Man kan också komplettera med el från elnätet när solcellerna inte räcker till. Solcellsanläggningen kan anslutas så att det även är möjligt att mata in el på det externa elnätet och sälja elen när solcellsinstallationen producerar mer el än vad som krävs i byggnaden. Det innebär att byggnadens solelproduktion ersätter el som annars skulle ha behövt köpas in. Verkningsgrad De solpaneler som är vanligast på marknaden idag har en verkningsgrad på ca 15 %. Detta innebär att 15 % av energin i solljuset omvandlas till el medan resten reflekteras eller blir till värme. Det uppstår även förluster i systemet så att någon ytterligare procent av den producerade elen går förlorad. Med dessa verkningsgrader ger en kvadratmeter solceller ca 150 Watt en solig dag i Sverige. En ny solcellanläggning på 1 kw som är placerad i 30-50 graders lutning rakt mot söder på en oskuggad yta, producerar i Sverige ca 950 kwh per år. Anläggningen tar upp en yta av ca 7 kvadratmeter. Sjunkande kostnad I Sverige installerades under 2014 36,2 MW vilket är nästan dubbelt så mycket som under 2013. I takt med en ökad installation sjunker också priserna kontinuerligt och priserna år 2014 är omkring en fjärdedel av priserna år 2010. Figur 3-3. Total elproduktion från solceller i världen och EU respektive prisutvecklingen på storskaliga och småskaliga solelinstallationer. Sida 9 (21)

4 MILJÖEFFEKTER AV SOLEL OCH FJÄRRVÄRME Ett energisystem i balans Det pågår en omfattande omställning av energisystemet både i Sverige och i världen mot mer förnybara energikällor. Denna positiva utveckling innebär också utmaningar i takt med att mer energi förväntas produceras av energikällor vars produktion varierar med årstid och väderlek, som sol- och vindkraft. När mer variabel produktion kommer in i systemet ställs större krav på så kallad reglerkraft som kan producera energi även när solen inte skiner eller vinden inte blåser. Kraftvärmens roll som reglerkraft för att hålla energisystemet i balans blir därför allt viktigare. Det uppstår flera positiva miljöeffekter när solel och fjärrvärme samverkar i energisystemet. Dels ger det en dubbel klimatnytta i och med att el från solen och från kraftvärmen minskar behovet av importerad el. Vidare innebär det ett energisystem i fas då solel och kraftvärme kompletterar varandra samt ett effektivt utnyttjande av resurser. Figur 4-1. 1) De bränslen som används av Skövde Värmeverk är till 99 % baserade på förnybara energikällor eller består av återvunnen energi. Användningen av bioenergi från exempelvis skogsbränslen innebär att lagrad solenergi används för att producera el och värme. 2) Producerad el matas ut på elnätet där den minskar behovet av el med större miljöbelastning, så kallad marginalel. 3) Producerad fjärrvärme distribueras till fjärrvärmeanslutna fastigheter i Skövde. 4) Byggnader som installerar solceller för att täcka sitt elbehov och samtidigt använder fjärrvärme uppnår ännu högre klimatnytta än om enbart fjärrvärme alternativt solceller används separat. Sida 10 (21)

Flera fördelar Klimatpåverkan från energianvändning globalt påverkas till stor del av vilka energilösningar vi väljer på lokal nivå. Mer effektiv energianvändning i Skövde minskar belastningen på klimatet. Det är exempelvis stor skillnad i klimatpåverkan av att använda lokalt producerad fjärrvärme för uppvärmning och solel för elbehovet jämfört med att använda el från elnätet, som under den kalla årstiden utgörs av så kallad marginalel med höga utsläpp av växthusgaser. Ökad produktion av förnybar el I kraftvärmeverket omvandlas bränslet till el och värme med hög effektivitet och låga koldioxidutsläpp. Tack vare effektiv reningsutrustning ger kraftvärme försumbara utsläpp av stoft och partiklar. Biokraftvärmen i Sverige ger nästan lika mycket förnybar el som vindkraften. Eftersom produktionen av kraftvärme inte är direkt beroende av väder och vind spelar den en betydande roll för att säkra effektbalansen i elnätet vid sidan av vattenkraft och kärnkraft. Minskat behov av marginalel Den producerade elen matas ut på elnätet där den minskar behovet av el med större miljöbelastning, så kallad marginalel. När vi ökar vår produktion av förnybar el minskas samtidigt produktionen av fossil elproduktion. En fjärrvärmekund bidrar alltså genom sin fjärrvärmeanvändning till att minska utsläppen av växthusgaser från elproduktion. Solel och fjärrvärme ger en additionalitet i energisystemet genom att ny förnybar produktion tillkommer, en effekt som inte går att uppnå genom att exempelvis köpa miljömärkt el. Dubbel klimatnytta med fjärrvärme och solel Byggnader som installerar solceller för att täcka sitt elbehov och samtidigt använder fjärrvärme uppnår ännu högre klimatnytta. Den el som solcellerna producerar är koldioxidfri och ersätter den el som annars skulle köpts in från elnätet. Solel och fjärrvärme medför alltså en dubbel nytta när det gäller att minska utsläppen av växthusgaser till atmosfären. VAD ÄR MARGINALEL? När elanvändningen förändras, exempelvis när man tänder en lampa, tillkommer i det ögonblicket ett elbehov som energisystemet måste tillgodose. Man talar om att el tillkommer på marginalen i energisystemet. Eftersom vi har ett nordeuropeiskt sammankopplat elnät kan denna el lika gärna vara producerad utanför Sverige, där produktionen av el har en högre klimatpåverkan än el som produceras i Sverige. På marginalen är det dessutom den dyraste elproduktionen som tas i anspråk, vilken i Nordeuropa främst baseras på kol och naturgas. Även om en omställning av det nordeuropeiska energisystemet pågår mot mer förnybar energi, kommer marginalelen i Nordeuropa att produceras från fossil kol och naturgas under lång tid framöver. Att undvika elberoende uppvärmningslösningar (värmepumpar, direktverkande el) är därför en av de viktigaste åtgärderna för att minska de globala koldioxidutsläppen. Ny förnybar elproduktion ska med andra ord användas till att ersätta fossilbaserad elproduktion, och inte bidra till en ökad elanvändning. Sida 11 (21)

Värmesystemets klimatpåverkan Hur valet av en byggnads värmesystem påverkar klimatet illustreras i Figur 4-2. I figuren visas klimatpåverkan över året för en större fastighet som använder fjärrvärme från Skövde Värmeverk respektive värmepump som drivs av el från elnätet. Störst klimatpåverkan sker när effektbehovet är som störst, det vill säga under vintern. De två översta linjerna visar utsläppen från värmepump för el med höga utsläpp (översta linjen), och lägre utsläpp (mellersta linjen). De båda fallen representerar resultatet med låga respektive höga klimatambitioner i det nordeuropeiska elsystemet. Fjärrvärmen har oavsett typ av el i värmepumpsfallet lägst klimatpåverkan över året (nedersta linjen). Figur 4-2. Koldioxidutsläpp från en större fastighet (som förebild har använts en fastighet i stadsdelen Simonsland i Borås) som i exemplet antas använda fjärrvärme från Skövde Värmeverk (nedersta linjen) respektive värmepump (översta linjen: marginalel med höga utsläpp, mellersta linjen: marginalel med lägre utsläpp). För detta exempel gäller att uppvärmning med fjärrvärme medför lägre utsläpp av växthusgaser än alternativet värmepump. Se bilaga för information avseende utsläppsnivåerna på marginalelen. Sida 12 (21)

Ett energisystem i fas Elmarknaderna i Europa befinner sig i ett skifte där kärnkraften går mot avveckling och centrala kraftverk ersätts med mindre decentraliserade anläggningar vars produktion varierar både över året och dygnet (exempelvis sol- och vindkraft). Under det kalla vinterhalvåret ökar effektbehovet och efterfrågan på energi för uppvärmning är extra stort; kraftvärmeverk, värmepumpar och andra värmelösningar arbetar för högtryck. Under sådana omständigheter är det extra viktigt att det finns en stabilitet i energisystemet. Likaså varierar produktionen över dygnet, där solelen producerar sol mest el mitt på dagen. Här spelar byggnader som har solel och fjärrvärme en viktig roll för att skapa ett energisystem i fas. Figur 4-3. Principen för hur solel och kraftvärme kompletterar varandra och ger ett energisystem i fas. Figuren till vänster visar hur solel och fjärrvärme kompletterar varandra på årsbasis. Figuren till höger visar hur situationen ser ut på dygnsbasis timme för timme, där solen producerar som mest mitt på dagen. Sida 13 (21)

Solel kompletterar kraftvärme Hur solel och kraftvärme kompletterar varandra illustreras i Figur 4-3. Solceller producerar el främst under våren och sommaren när solinstrålningen är som starkast. Under vinterhalvåret när elbehovet är som störst är solens bidrag mycket litet. Behovet av energi för uppvärmning är däremot stort. Eftersom kraftvärmeverket producerar mer el ju mer fjärrvärme som används kommer kraftvärmeverket att producera mest el under vinterhalvåret. Solel kompletterar alltså kraftvärme i energisystemet genom att på sommaren kompensera för den el som inte produceras i kraftvärmeverket. Stadsdelen Simonsland Ett bra exempel på vilka fördelar fjärrvärme och solel innebär är stadsdelen Simonsland i Borås. Den aktuella fastigheten, en tidigare industrilokal, har ca 750 m 2 solpaneler på taket som årligen producerar ca 100 MWh el. Figur 4-4 visar den totala elproduktionen månad för månad från solcellerna och från den fjärrvärmebaserade elproduktionen. På sommaren täcker solelen upp för den el som då inte produceras i kraftvärmeverket. Kraftvärme som katalysator i Tyskland Tyskland är ett bra exempel på hur kraftvärme kompletterar solelproduktionen på dygns- och årsbasis. Tack vare den stora andelen solel i Tyskland kan solelen dominera elproduktionen på sommaren och mitt på dagen. Under vintrar och kvällar täcker dock inte solelen behovet i energisystemet och kraftvärme kan täcka upp produktionen. En av anledningarna till att Tysklands energipolicy (Energiewende) förordar kraftvärme är för att kraftvärme på detta sätt underlättar en större introduktion av förnybar solel i energisystemet genom att balansera solelproduktionen under året. Figur 4-4. Exempel på hur producerad solel från solpaneler på fastighetens tak kompletterar el från kraftvärmeverket. Som förebild har använts en fastighet i stadsdelen Simonsland i Borås. Sida 14 (21)

Elnettot en indikator för miljövärdet Vilken energilösning som väljs för en byggnad har stor påverkan på vilken nettoeffekten blir för energisystemet sett utifrån mängden producerad el. Fjärrvärme och solel medför en nettoproduktion av el; dels den el som under sommarhalvåret produceras av solcellerna, och dels den el som produceras genom kraftvärme tack vare byggnadens fjärrvärmebehov. I Figur 4-5 visas resultatet för ett typiskt flerbostadshus med solceller på taket och fjärrvärme från Skövde Värmeverk. Eftersom kraftvärmeverket producerar mycket el till elnätet på vintern, och att solcellerna producerar el på sommaren, innebär detta att byggnaden bidragit till en förnybar elproduktion på drygt 49 MWh per år till energisystemet. Om byggnaden istället använder värmepump och solel är resultatet annorlunda. Eftersom värmepumpen tvärtemot fjärrvärmelösningen förbrukar mer el ju större byggnadens behov för uppvärmning är, blir resultatet en elförbrukning på 34 MWh per år (se Figur 4-6). Följaktligen är denna elförbrukning även förknippad med större koldioxidutsläpp än fallet med fjärrvärme och solel. Elnettot är således en mycket tydlig indikator för energilösningens miljövärde. Fjärrvärme och solel: nettoproduktion Värmepump och solel: nettokonsumtion Figur 4-5. Figur 4-6. Effektiv resursanvändning Produktion av fjärrvärme och solel innebär ett effektivt utnyttjande av naturresurser i jämförelse med alternativa produktionssätt. Fjärrvärmens primärenergi är låg Ett vanligt mått på resursanvändningen är primärenergi. En låg primärenergianvändning innebär ett effektivt utnyttjande av resurserna och är en vägledning till det effektivaste sättet att använda resurserna på. Fjärrvärmens primärenergi är låg. Genom dagens moderna kraftvärmeverk går det att få ut dubbelt så mycket av den primärenergi som tillförs jämfört med om samma mängd el och värme hade producerats separat. Sida 15 (21)

VAD ÄR PRIMÄRENERGI? När man i dagligt tal pratar om energianvändning avser man oftast den energi som används inuti en viss fastighet. Denna energi är dock bara toppen av ett isberg av den energimängd som tagits i anspråk från de ursprungliga naturtillgångarna. Tar vi el som exempel så försvinner en del av energin på väg till fastigheten och energi åtgår för elproduktionen. Solceller behöver omvandla solenergin, biomassa från skogen måste transporteras till kraftvärmeverket och sedan omvandlas till värme och el, kol måste brytas och transporteras till kolkraftverk ute i Europa för produktion av el. Det är alltså bara en del av primärenergin som blir energi som vi kan utnyttja. En låg primärenergianvändning innebär bättre resursutnyttjande! El ska användas där den gör störst nytta El är en fantastisk energiform som kan användas till nästan vad som helst. Det är dock viktigt att rätt sorts energi används för rätt ändamål. El ska användas för att exempelvis belysning eller för att driva elmotorer och inte för att värma upp inomhusluft. Att använda el för uppvärmning i Skövde kommun innebär högre primärenergianvändning och högre klimatpåverkan än att använda fjärrvärme. Att nyinstallera en värmelösning baserad på el innebär dessutom att vi fortsatt låser in oss i ett elberoende. I exemplet till vänster framgår att primärenergianvändningen är dubbelt så hög för värmepump jämfört med fjärrvärme. Figur 4-7. Primärenergianvändning i ett typiskt flerbostadshus. Sida 16 (21)

5 DET BÄSTA VALET Figur 5-1. Utsläpp för olika fastighetstyper (utsläppsintervallen avser olika antaganden för den inköpta elens framtida klimatpåverkan). En jämförelse Hur stor klimatpåverkan blir från olika byggnader och olika uppvärmningssystem är helt beroende av vilken typ av byggnad det rör sig om och vilken typ av uppvärmningssystem som byggnaden har. För att kunna göra en jämförelse används i detta exempel därför standardiserade byggnader som får representera typiska fall. Exemplen visar vilken klimatpåverkan en förändring av energisystemet innebär och är därför avsedda att användas exempelvis i investeringsbeslut. Fjärrvärmen som används i figuren kommer från Skövde Värmeverk. Exemplen visar utsläppen i kg CO 2eq /m 2 och år. Sida 17 (21)

Vilket alternativ ger lägst klimatpåverkan? För samtliga tre byggnadstyper gäller i detta exempel att alternativet med fjärrvärme från Skövde Värmeverk och egenproducerad solel ger lägst klimatpåverkan. Detta beror på fjärrvärmens låga utsläpp av växthusgaser och att solelen ersätter en del av den el som annars skulle ha behövt köpas in från elnätet. Både alternativen Värmepump + solel och Värmepump + marginalel innebär en ökad användning av el, eftersom värmepumpen förbrukar el. Utöver att Fjärrvärme + solel innebär lägst klimatpåverkan av de tre alternativen, medför lösningen dessutom en produktion av förnybar el. Detta beror på att det i kraftvärmeverket även produceras en viss mängd el per producerad mängd fjärrvärme. Figur 5-2. Att använda fjärrvärme och solel är ett viktigt steg på vägen mot en cirkulär ekonomi och ett bättre resursutnyttjande Bättre miljö Att använda fjärrvärme från Skövde Värmeverk i kombination med egenproducerad solel innebär att koldioxidutsläppen i världen minskar. Detta beror på att den förnybara produktionen av el från kraftvärmeverket och från byggnadens solceller minskar samhällets behov av el med sämre miljövärde. Fjärrvärme och solel innebär också en resurseffektivisering genom att lokal och förnybar råvara används. Sida 18 (21)

Ett energisystem i fas inte ur fas! Fjärrvärme och solel är två lösningar som kompletterar varandra på års- och dygnsbasis. Under sommaren producerar solcellerna el när kraftvärmeproduktionen är låg och vice versa. Sett över året medför fjärrvärme och solel en nettoproduktion av el, till skillnad från exempelvis värmepump och solel som innebär en nettoförbrukning. I fallet med kraftvärme sammanfaller produktionen av el med en hög efterfrågan. Förnybar kraftproduktion baserat på sol och vind byggs ut i snabb takt vilket på sikt kommer att öka behovet av reglerkraft. Produktionen av kraftvärme kan anpassas till en varierande effekt vilket sett över hela energisystemet minskar behovet av reglerkraft i energisystemet. Värdet av kraftvärme och fjärrvärme kommer således att öka i framtiden. Valfrihet och bättre samhällsekonomi Stora investeringar har gjorts i Skövde Värmeverks befintliga anläggningar och samhällsekonomiskt är det angeläget att använda dessa i så stor utsträckning som möjligt. Fjärrvärme och solel innebär en fantastisk möjlighet att kombinera en kollektiv hållbar lösning fjärrvärmen - med det individuella valet solen. Sida 19 (21)

REFERENSER Elforsk, 2005, Marginalel och miljövärdering av el, Elforsk rapport 06:53 IVA, 2015, Elproduktion Tekniker för produktion av el, IVA-projektet Vägval El IVL, 2009, Miljövärdering av el ur systemperspektiv en vägledning för hållbar utveckling, rapport B1882 PROFU, 2015, Klimatbokslut 2014 Mölndal Energi SABO, 2013, Miljövärdering av energianvändningen i ett fastighetsbestånd rekommendation Svensk Fjärrvärme, 2015a, Fjärrvärmens lokala miljövärden 2014 Svensk Fjärrvärme, 2015b, Värmerapporten 2015 UNEP, 2015, District energy in cities unlocking the potential of energy efficiency and renewable energy Sida 20 (21)

BILAGA Flerbostadshus Baseras på Nils Holgersson-huset i rapporten Fastighetens Nils Holgerssons underbara resa genom Sverige (2015) Typ: Flerbostadshus Yta: 1 000 m 2 Värmeanvändning: 193 000 kwh/år Fastighetselanvänd ning: Yta solceller: Produktion solel: 50 000 kwh/år 200 m 2 25 000 kwh/år Småhus Genomsnittligt småhus i Sverige Typ: Småhus Yta: 125 m 2 Värmeanvändning: 20 000 kwh/år Fastighetselanvändning: 5 000 kwh/år Yta solceller: Produktion solel: Lokal 25 m 2 3 000 kwh/år Med lokal menas en större fastighet som inte utgörs av flerbostadshus, exempelvis ett köpcenter. Typ: Lokal Yta: 30 000 m 2 Värmeanvändning: 500 000 kwh/år Fastighetselanvändning: 300 000 kwh/år Yta solceller: Produktion solel: 500 m 2 64 400 kwh/år Alternativ elproduktion Som alternativ elproduktion har antagits långsiktig marginalel från Nordeuropeisk elproduktion, ett konsekvensperspektiv. I denna rapport används två emissionsfaktorer på marginalelen eftersom vi inte vet vilken effekt dagens klimatambitioner kommer att få på energisystemets framtida utsläpp: det går att tänka sig ett scenario där ambitionerna är lyckade och utsläppen från det nordeuropeiska elsystemet blir lägre och likaså ett scenario där ambitionerna inte är lika lyckade och utsläppen fortsatt kommer att ligga på en hög nivå. Därför antas i denna rapport både en hög och en låg nivå för elens koldioxidutsläpp för att spegla båda dessa möjligheter. Detta antagande ger en betydligt mer rättvisande bild av utsläppen än att exempelvis anta svensk medelel eller endast kolkondens på marginalen. Emissionsfaktorn på marginalelen varierar över året och kan vara både högre och lägre. De faktorer som används här täcker in perioder med både stort och litet effektbehov. Emissionsfaktorerna baseras på omfattande modellanalyser och är giltiga för perioden 2015-2050 (PROFU 2015; Elforsk 2005). Framtida utsläpp Låg Hög Marginalelens emissionsfaktor 500 gco 2eq /kwh 750 gco 2eq /kwh Sida 21 (21)